Rotationsmaschine. Gegenstand vorliegender Erfindung ist. eine Rotationsmaschine, die als Energie ver zehrende oder als Energie erzeugende Ma schine ausgeführt werden kann. Es wird direkt eine rotierende Bewegung erhalten und der Kurbeltrieb, der die hin- und hergehende Bewegung in eine rotierende und umgekehrt verwandelt, vermieden.
Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes. Die Fig. 1, 2 und 7 veranschaulichen einen Kompressor. Das Gehäuse 1 bildet mit zwei Deckeln 2 einen kreiszylindrischen Hohlraum, in wel chem sich ein elliptisch zylindrischer Rotor 3 drehen kann. Dieser berührt die Umfangs wandungen des Hohlraumes an zwei einander gegenüberliegenden Stellen, so dass zwei sichelförmige Räume gebildet werden. Das Gehäuse und die Deckel sind mit Kühlmän teln versehen. Der Rotor 3 sitzt. auf der Welle -l. die in den Deckeln 2 in Kugellagern gela gert ist. Im Gehäuse sind zwei in radialer.
,'lichtung bewegliche, den Saug- und Kom-. 13 ressionsraum trennende Schieber 5 angeord- n, ,t. In b2-züg auf d##. @rehriclitun@ münden lii, fiter den Schiebern die Ansaugekanäle 6 in den zylindrischen Hohlraum, und zwar so, dass das einströmende Medium in seine Bewe gungsrichtung im kreiszylindrischen Hohl raum gelangt.
Vor den Schiebern befinden sich die unter Federwirkung stehenden Druck ventile 7. Die Schieber 5 werden von der Nok- kenscheibe 8 mittelst .der Gestänge 9 bewegt. Die Dichtung zwischen Rotor einerseits, Ge häuse, Deckel und Schieber anderseits ge schieht mittelst der Stäbe 10, 11 und 12, die jenige zwischen Schieber und Gehäuse mit- telst der Stäbe 13 und 14.
Alle Stäbe stehen unter Federwirkung. Fig. 7 zeigt die Stäbe 11 in -rösserem Massstab. Der Rotor"ist dickwan dig ausgeführt und bildet eine Schwung- masse. welche der Ungleichförmigkeit des auf den Rotor wirkenden Widerstandes entgegen wirkt. Der Rotor ist gekühlt. Das Wasser passiert das in .der hohlen Welle 4 liegende Röhrchen<B>15,</B> tritt bei 16 in die eine Hälfte des Rotors ein, bei 17 in die andere, bei 18 in die hohle Welle und geht bei 19 weg.
Die Wirkungsweise ist folgende: Befin den sich die Dichtungsstäbe 10 unter den Schiebern 5, dann sind diese in ihrer üusser- steil Lage und die sichelförmigen Räume zu beiden Seiten der Schieber. Bald darauf über schreiten die Stäbe 10 die Mündungen der Einlasskanä 1e. Vor den Dichtungsstäben be ginnt das Komprimieren, hinter ihnen findet das Ansaugen statt.
Das Komprimieren dauert, bis die Stäbe 10 die Mündungen der Druckleitungen passiert haben, währenddem das Ansaugen erst zu Ende ist, wenn die Stäbe 10 unter die Schieber 5 gelangen. Wäh- rend jeder I?niclreliung -erden vier Ladungen angesaugt und komprimiert.
Selbstverständlich könnten die Druckven tile 7 von der Welle aus beteuert werden und umgekehrt könnten die Schieber 5 durch Federn ge-eii den Rotor gepresst und von ihm selbst. entgegen der Federwirkung bewegt werden. Soll das Medium auf einen hohen Druck komprimiert.
werden, so ist es zweck mässig, dass dies in mehreren Stufen geschehe. Zu diesem Zwecke dienen Kompressoren, welche in einem Gehäuse mehrere Rotoren aufweisen. D;eselben sind ,je für .ich in einem 1Lreisz vlindrisclien Hohlraum angeordnet. sit zen alle auf der ;
deichen Welle und ihre Breiten entsprechen dem Ansaugevolumen der entsprechenden Kompressionsstufe. Fig. 3 und 8 zeigen eine Dampfmaschine. Für jeden Schieber 5 sind zwei Federn 20 und 21 angeordnet. Von diesen wirkt die Feder 20 ständig auf den Schieber, währenddem die Feder 21 nur zur Wirkung gelangt, wenn der Schieber sich seiner äussersten Lage nähert.
Die Anordnung der Feder 21 ermöglicht, dass die Feder 20 nicht die ganze Schieberbe- schleuniguna erzeugen muss, wenn sich der Schieber in, der äussersten Lage befindet, wo die Schieberbeschleunigung ihren Höchstwert erreicht. Infolgedessen kann die Feder 20 verhältnismässig schwach sein und der Schie ber wird in ;len innern Lagen nicht so stark an den Rotor gepresst, so dass die Reibung zwischen Rotor und Schieber klein bleibt. Die Ausla.sskanäle 22 besitzen kein Steuer organ.
Dagegen werden die Einlasskanäle 23 von Drehschiebern 24 beherrscht, welche von einem schematisch angegebenen Exzenter 25 auf der Rotorwelle mittelst Gestänge 26 an- .betrieben, werden. Der -Dampf gelangt durch die Leitung 30 in einen Heizmantel des Ge häuses. Haben -die Dichtungsstäbe 10 die Dampfeinlasskanäle 23 überschritten und ist das Steuerungsgestänge 26,in oberer Stellung.
dann öffnen die Kanten 27 (Fig. 8) von den Drehschiebern 24 die Kanäle 23; Dampf aus dem Heizmantel tritt ein und treibt den Ro tor vorwärts. Später schliessen die Schieber 24, und die Expansion beginnt. Sie dauert, bis die Dichtungsstäbe 10 die Mündungen der Ausströmkanäle 22 passiert haben, dann er folgt Auspuff, der so lange dauert, bis die' andern Stäbe 10 die gleiche Stelle passiert haben.
Haben die Stäbe die Einlasskanäle 23 passiert und ist das Steuerunasrestänge in der untern Lage, so öffnen die Kanten 29 der Schieber 24 die Einlasskanäle 23. Pro Umdrehung finden vier Arbeitsprozesse statt. Der Dampf strömt immer in gleicher Rich tung, so dass die Maschine nach flenn Gleich- stromprinzip arbeitet.
Die Fig. 4 bis 6 stellen eine Verbrennunrs- kraftmaschine dar. Dieselbe hat zwei krei=- zylindrisclie Hohlräume 31 und 3?. von denen der eine, 31, zur Kompression. der andere, 32, zur Expansion dient.
Die hülillin(r ist in ähnlicher Weise durchgeführt wie beim Kom pressor gemäss Fig. 1 und 2. Fig. 4- zeigt einen Schnitt durch .die Kompressorseite. Die )Ä'ir- kung des Kompressor-Rotors ist dieselbe wie beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 1. und 7. Die Ladung wird durch die Kanäle 6 angesaugt, komprimiert, passiert die Ventile 7 und gelangt durch Verbindungskanäle zii den Ventilen 33 der Motorseite Fig. 6.
Nach dem .das Überströmen beendigt und die Ven tile 33 geschlossen sind, wird mittelst.. Zünd kerze 34 die Verbrennung eingeleitet. Die Verbrennungsgase drehen den Rotor. bis die Stäbe 10 die Mündung der Auslasskanäle 35 überstreichen, dann beginnt der Auspuff.
Pro Umdrehung finden vier Zündungen statt. Ein Motor, der nach dem Einspritzverfahren finit flüssigern Brennstoff betrieben wird. saugt reine Luft an, komprimiert sie und driickt sie in den Verbrennungsraum. Nachher wird des flüssige Brennstoff durch ein Einspritzvent'.l eingespritzt, z. B. mittelst hochkomprimierter Luft eingeblasen.
Es können mehrere Rotoren für Kompres sion und Verbrennung nebeneinander auf der selben Welle in einem Gehäuse .angeordnet werden. Zweckmässig werden die Rotoren für Kompression und für Verbrennung je gleich mässig gegeneinander versetzt, damit das Drehmoment des Motors gleichförmiger wird.
Natürlich können auch beim Motor die Schieber 5 durch Gestänge von der Welle aus betätigt. werden.
Rotary machine. The present invention is. a rotary machine that can be designed as an energy consuming or as an energy generating machine. A rotating movement is obtained directly and the crank mechanism, which converts the reciprocating movement into a rotating one and vice versa, is avoided.
The drawing shows exemplary embodiments of the subject matter of the invention. Figures 1, 2 and 7 illustrate a compressor. The housing 1 forms with two covers 2 a circular cylindrical cavity in wel chem an elliptical cylindrical rotor 3 can rotate. This touches the circumferential walls of the cavity at two opposite points, so that two sickle-shaped spaces are formed. The housing and the cover are provided with cooling jackets. The rotor 3 is seated. on the shaft -l. which is stored in the covers 2 in ball bearings. In the housing there are two in radial.
, 'clearing movable, the suction and com. 13 slider 5 separating the ression room,, t. In b2-train on d ##. @ rehriclitun @ open out lii, fiter the slide the suction channels 6 into the cylindrical cavity, in such a way that the inflowing medium reaches its movement direction in the circular cylindrical cavity.
The pressure valves 7, which are under spring action, are located in front of the slides. The slides 5 are moved by the cam disc 8 by means of the linkage 9. The seal between the rotor on the one hand, housing, cover and slide on the other hand takes place by means of rods 10, 11 and 12, the one between slide and housing by means of rods 13 and 14.
All bars are under spring action. Fig. 7 shows the rods 11 on a larger scale. The rotor is thick-walled and forms a flywheel. This counteracts the irregularity of the resistance acting on the rotor. The rotor is cooled. The water passes through the tube <B> 15, </ in the hollow shaft 4. B> enters one half of the rotor at 16, the other at 17, the hollow shaft at 18 and leaves at 19.
The mode of operation is as follows: If the sealing rods 10 are located under the slides 5, then these are in their extremely steep position and the sickle-shaped spaces on both sides of the slides. Soon thereafter, the rods 10 cross the mouths of the inlet ducts. Compression begins in front of the sealing rods, and suction takes place behind them.
The compression lasts until the rods 10 have passed the mouths of the pressure lines, while the suction does not end until the rods 10 get under the slide 5. During each release, four charges are sucked in and compressed.
Of course, the pressure valves 7 could be operated from the shaft and, conversely, the slides 5 could be pressed by springs against the rotor and moved by itself against the action of the spring. Should the medium be compressed to a high pressure.
it is advisable that this be done in several stages. For this purpose, compressors are used, which have several rotors in a housing. They are arranged, each for me, in a double-sided hollow space. everyone sit on the;
dike shaft and its widths correspond to the suction volume of the corresponding compression level. Figs. 3 and 8 show a steam engine. For each slide 5 two springs 20 and 21 are arranged. Of these, the spring 20 acts constantly on the slide, while the spring 21 only comes into effect when the slide approaches its extreme position.
The arrangement of the spring 21 makes it possible that the spring 20 does not have to generate the entire slide acceleration when the slide is in the outermost position where the slide acceleration reaches its maximum value. As a result, the spring 20 can be comparatively weak and the slide is not pressed so strongly against the rotor in its inner layers, so that the friction between the rotor and the slide remains small. The Ausla.sskanäle 22 have no control organ.
In contrast, the inlet channels 23 are dominated by rotary valves 24 which are driven by a schematically indicated eccentric 25 on the rotor shaft by means of a linkage 26. The vapor passes through line 30 in a heating jacket of the housing. Have the sealing rods 10 exceeded the steam inlet channels 23 and the control linkage 26 is in the upper position.
then the edges 27 (FIG. 8) of the rotary valves 24 open the channels 23; Steam from the heating jacket enters and propels the rotor forward. Later the slide 24 close and the expansion begins. It lasts until the sealing rods 10 have passed the mouths of the outflow channels 22, then it follows exhaust, which lasts until the 'other rods 10 have passed the same point.
If the rods have passed the inlet channels 23 and the control unit is in the lower position, the edges 29 of the slide 24 open the inlet channels 23. Four work processes take place per revolution. The steam always flows in the same direction, so that the machine works according to the flenn direct current principle.
4 to 6 show an internal combustion engine. It has two circular cavities 31 and 3 ?. one of which, 31, for compression. the other, 32, is used for expansion.
The envelope (r is carried out in a similar way to the compressor according to FIGS. 1 and 2. FIG. 4- shows a section through the compressor side. The) action of the compressor rotor is the same as in the embodiment according to FIG 1. and 7. The charge is sucked in through the channels 6, compressed, passes the valves 7 and passes through connecting channels to the valves 33 on the engine side in FIG.
After the overflow has ended and the valves 33 are closed, combustion is initiated by means of a spark plug 34. The combustion gases turn the rotor. until the rods 10 sweep over the mouth of the outlet channels 35, then the exhaust begins.
There are four ignitions per revolution. An engine that is operated using the injection process of finite liquid fuel. sucks in pure air, compresses it and pushes it into the combustion chamber. Afterwards, the liquid fuel is injected through an injection valve, e.g. B. blown in by means of highly compressed air.
Several rotors for compression and combustion can be arranged side by side on the same shaft in one housing. The rotors for compression and for combustion are expediently offset against one another equally so that the torque of the engine is more uniform.
Of course, the slide 5 can also be actuated in the motor by means of a linkage from the shaft. will.